NO20141097L - Forfinelse av signal ved optisk fluid-analyse - Google Patents

Abstract

Foreliggende oppfinnelse vedrører fremgangsmåter for å forbedre opptak av fluidprøvedata. En fremgangsmåte omfatter utledning av optiske densitetsdata for en fluidprøve i en vannkanal samt beregning av den andel av den optiske densitet som forårsakes av vannabsorpsjon av den minst ene komponentkanal basert på en optisk densitet i vannkanalen, samt et vannabsorpsjonsforhold for den minst ene komponentkanal. Disse fremgangsmåter omfatter deretter avvanning av den optiske densitet i hver av den minst ene fluidkomponentkanal ved å fjerne den andel av de optiske densitetsdata som forårsakes av vannabsorpsjoner. Oppfinnelsen vedrører også elektronisk utstyr som omfatter en inngangsinnretning anordnet for å motta optiske densitetsdata for en fluidprøve ved flere tidspunkter, samt et minne som i drift er koplet til inngangsinnretningen for å kunne lagre de mottatte data. Det elektroniske utstyr kan også omfatte en prosessor som i drift er koplet til minnet og innrettet for å bruke de optiske densitetsdata for å utvikle et ligningssystem som utgjør en modell for den optiske densitet i hver av de optiske kanaler som en sum av minst to av de grupper som består av fargeabsorpsjoner,molekylær-vibrasjonsabsorpsjoner, vannabsorpsjoner og spredning, og som er utført for å løse dette ligningssystem for å bestemme de molekylær-vibrasjonsabsorpsjoner i en metankanal og i en oljekanal.

Description

OPPFINNELSENS BAKGRUNN

Brønner blir vanligvis utboret i jorden for å utvinne naturlige forekomster av hydrokarboner eller andre ønskelige materialer som er oppfanget i geologiske formasjoner i jordskorpen. Så snart en formasjon av interesse er nådd i en utboret brønn, undersøker utborerne ofte formasjonsfluidene ved å ta fluidprøver fra formasjoner for analyse. Analysen av en fluidprøve gir da informasjon om fluidets innhold, densitet, viskositet, boblepunkt og andre viktige særtrekk. Denne vitale informasjon brukes for feltplaneringsavgjørelser samt for optimalisering av opp-strøms og nedstrøms produksjonsforhold. Slike fluidprøver tas ofte på et tidlig tidspunkt i en brønns liv for å sikre at denne viktige informasjon er tilgjengelig for feltplaneringsavgjørelser, samt for å utvikle oppstrøms- og nedstrøms produk-sjonsutstyr.

En fluidprøve tas typisk ut ved å senke ned et verktøy for opptak av fluid-prøver ned i brønnen og så trekke ut en fluidprøve fra en underjordisk formasjon. Et eksempel på et slikt prøvetakningsverktøy er den såkalte Modular Formation Dynamics Tester (MDT), som er et registrert handelsnavn for Schlumberger Technology Corporation, som er innehaver av denne oppfinnelse. Eksempler på formasjonsutprøvningsverktøyer er angitt i US-patenter nr. 4.860.581 og 4.936.139 til Zimmermann et al., og som da er overdratt til innehaver av foreliggende oppfinnelse.

Fig. 1 viser et formasjonsutprøvningsverktøy 101 som er innrettet for å trekke ut en fluidprøve fra en formasjon 114. Dette verktøy 101 er opphengt i et bore-hull 110 på en ledningskabel 115 eller en flerlederkabel som er avspolet fra overflaten. På overflaten er ledningskabelen 115 typisk koplet til et elektrisk regule-ringsutstyr 118 som da overvåker og styrer verktøyet 101.

Så snart det befinner seg på en ønsket dybde, brukes verktøyet 101 for å ta opp en formasjonsfluidprøve. Verktøyet 101 haren sonde 120, ellerfluidopptaks-midler, som etter valg kan strekkes ut fra verktøyet 101, så vel som et forankrings-legeme 121 på den motsatte side av verktøyet 101, og som også kan føres ut i valgt lengde. Sonden 120 strekkes utfra verktøyet 101 og danner avtetning mot borehullsveggen 112, slik at sonden 120 befinner seg i fluidkommunikasjon med formasjonen 114. Et typisk verktøy 101 omfatter også en pumpe (ikke vist). Denne pumpe brukes til å pumpe formasjonsfluid fra formasjonen og inn i verktøyet 101. Pumpen kan også brukes til å pumpe formasjonsfluider fra verktøyet 101 og inn i borehullet 110.

Ett av de problemer som har sammenheng med opptak av fluidprøver er at formasjonsfluidet vanligvis er forurenset med slamfiltrat. Slamfiltrat er en fluidkom-ponent av det fluidslam som har sivet inn i formasjonen under utboringsprosessen. Slamfiltratet invaderer da formasjonen og forurenser det opprinnelige formasjonsfluid nær inntil borehullet. Når en fluidprøve er trukket ut fra formasjonen, vil denne prøve innledningsvis omfatte en vesentlig andel av slamfiltrat. I de innledende prosesstrinn av prøveoppsamlingen, vil fluidprøven ikke være i stand til å represen-tere de egentlige formasjonsfluider.

For å løse dette problem blir en fluidprøve vanligvis trukket ut fra formasjonen og pumpet inn i borehullet eller inn i et stort avfallskammer i prøvetaknings-verktøyet inntil vedkommende fluid som er trukket ut er blitt "forfinet" eller "renset opp". En "forfinet" eller "opprenset" prøve er da en prøve hvor konsentrasjonen av slamfiltrat i fluidprøven er gjort godtakbar lav, slik at fluidet faktisk representerer de uforurensede formasjonsfluider. Ved dette tidspunkt kan en prøve oppsamles for senere analyse.

Det skal nå atter henvises til fig. 1, hvor da formasjonsfluid er trukket ut fra formasjonen 114 ved hjelp av sonden 120, og dette fluid tvinges til å passere gjennom en fluidanalysator 125 før det pumpes ut av verktøyet 101 og inn i borehullet ved hjelp av pumpeutstyr (ikke vist). Fluidanalysatoren 125 analyserer da fluidprø-ven for å bestemme nivået av slamfiltratforurensningen. Så snart det formasjonsfluid som er trukket ut gjennom sonden er blitt renset opp, kan en fluidprøve tas opp ved å pumpe vedkommende fluidprøve inn i prøvekamrene 122,123.

En type fluidanalysator som brukes i et formasjonsprøvningsverktøy er en optisk sensor, som da måler den optiske densitet ("OD") av fluidprøven ved flere forskjellige bølgelengder i det nær-infrarøde ("NIR") og synlige lysspektret. OD beregnes ut i fra transmittansen, som da er forholdet mellom utfallende lys og innfallende lys. Denne OD-verdi blir vanligvis beregnet som OD=logio(T), hvor T da er transmittansen. Den olje som brukes i et oljebasert slam ("OBM") har typisk en lett farge, og etter hvert som fluidprøven klarner opp, vil således OD-verdien i fargekanalene øke asymptotisk til OD-verdien for det mørkere opprinnelige formasjonsfluid. For vannbasert slam ("WBM") er slamfiltratet vanligvis fargeløst, og etter hvert som fluidprøven klarner opp, vil således OD-verdien i fargekanalene øke asymptotisk til OD-verdien for det mørkere egentlige formasjonsfluid.

To typer absorpsjoner bidrar til å fastlegge OD-verdien for en fluidprøve, nemlig fargeabsorpsjon og molekylær-vibrasjonsabsorpsjon. Fargeabsorpsjonen finner sted når innfallende lys vekselvirker med orbitalelektroner. Oljetyper kan oppvise forskjellige farger på grunn av at de omfatter forskjellige mengdeandeler av aromatiske stoffer, harpikser og asfaltener, og hver av disse absorberer da lys i det synlige spekter og i NIR-spektret. Tunge oljer har f.eks. høyere konsentrasjon av aromatiske stoffer, harpikser og asfaltener, hvilket da gir dem mørke farger. Lette oljer og kondensat har på den annen side en lettere, mer gulaktig farge fordi de har lavere konsentrasjoner av aromatiske stoffer, harpikser og asfaltener.

Molekylær-vibrasjonsabsorpsjon er absorpsjonen av en bestemt frekvens av lyset på grunn av resonans med de kjemiske bindinger i et molekyl. Mens fargeabsorpsjon dekker det synlige spekter og NIR-spektret, vil molekylær-vibrasjonsabsorpsjon bare finne sted ved spesifikke bølgelengder og i forbindelse med spesifikke materialer. For et gitt molekyl vil den bølgelengde hvor vibrasjonsabsorpsjon finner sted ha sammenheng med den molekylære struktur av de typer kjemiske bindinger som foreligger i fluidprøven. De fleste oljer har f.eks. topper for molekylær-vibrasjonsabsorpsjon nær bølgelengder på 1200 nm, 1400 nm og 1700 nm.

En annen faktor som kan påvirke den målte OD-verdi for en fluidprøve er

kjent som "spredning". Spredning finner sted når innfallende lys reflekteres av partikler i fluidprøven på en slik måte at det reflekterte lys ikke når frem til detektoren. Spredning finner vanligvis sted uavhengig av bølgelengden av det innfallende lys, men det finnes visse omstendigheter hvorunder spredningen kan avhenge av ly-sets bølgelengde.

Molekylær-vibrasjonsabsorpsjon er en funksjon av partikkelsubstansens spredning, og den påvirkes ikke nødvendigvis av substansens fase. Resonans-toppen for metanabsorpsjon (nær 1670 nm), vil f.eks. ha omtrent samme størrelse, uavhengig av om metanet befinner seg i gassfase eller er oppløst i olje.

Fig. 2 viser OD-verdien for forskjellige oljetyper, innbefattet kondensat 202, svart olje 204 og tjære 206. Den OD-verdi for disse fluider som skriver seg fra farge er bølgelengdeavhengig og danner en kontinuerlig kurve over bølgelengde-spektret. OD-verdien for de oljetyper som er vist i fig. 2 har også absorpsjonstop- per 212, 214 og 216 for molekylær vibrasjon ved spesifikke bølgelengder. I det tilfelle hvor den OD-verdi som skriver seg fra farge danner en kontinuerlig kurve over spektret, vil den OD-verdi som skriver seg fra molekylær-vibrasjonsabsorpsjon bare opptre ved diskrete bølgelengder. Som vist i fig. 2, har råoljer ab-sorpsjonstopper som skriver seg fra molekylærvibrasjon ved 1200 nm (vist ved 212), ved omkring 1400 nm (vist ved 214) og omkring 1700 nm (vist ved 216).

En type optisk sensor er optisk fluidanalysator ("OFA"), som er et handelsnavn for Schlumberger Corporation, innehaver av foreliggende oppfinnelse. OFA er i stand til å måle OD-verdien for vedkommende fluidprøve ved ti forskjellige bølgelengder i NIR-området og det synlige område. Når fluid først blir trukket ut av en formasjon, er denne fluidprøve for det meste sammensatt av lysfarget OBM-filtrat eller WBM-filtrat. Etter hvert som fluidprøven renses opp, vil vedkommende fluidprøve inneholde mer av det mørkere naturlige formasjonsfluid. OD-verdien for fluidprøven i fargekanalene vil forandres etter hvert som fluidet renses opp. På grunn av at formasjonsfluidet er mørkere i farge enn et typisk OBM-filtrat, vil f.eks. OD-verdien for fluidprøven i fargekanalene øke etter hvert som fluidprøven trekkes ut. OD-verdien i fargekanalene vil asymptotisk nærme seg OD-verdien for formasjonsfluidet.

Ved å ta OD-data ved flere forskjellige tidspunkter, kan OD-verdien for det naturlige formasjonsfluid, som da kalles den "forurensningsfrie" OD-verdi, matematisk fastlegges ved å beregne asymtoteverdien for den målte OD. "Forurens-ningsfri" OD angir OD-verdien for vedkommende fluidprøve når det ikke foreligger noen forurensning i prøven (hvilket vil si OD-verdien for formasjonsfluidet). Så snart den forurensningsfrie OD-verdi er forutsagt, så kan mengdeandelen av OBM-filtratforurensning i fluidprøven fastlegges, basert på den målte OD-verdi og den forurensningsfrie OD-verdi. Fremgangsmåter for å bestemme forurensningen i OBM i en fluidprøve er f.eks. angitt i US-patent nr. 5.266.800 til Mullins, og som er overdratt til innehaveren av foreliggende oppfinnelse.

En annen type optisk sensor kalles Live Fluid Analyzer ("LFA"), som er et handelsnavn for Schlumberger Corporation, innehaver av foreliggende oppfinnelse. LFA er da forskjellig fra OFA på grunn av at LFA omfatter en metankanal ved bølgelengden for en "metantopp". Både LFA og OFA har en oljekanal ved bølge-lengden for en "oljetopp". En "metantopp" er absorpsjonstoppen for molekylærvibrasjon av metan, hvis bølgelengde da tilsvarer resonansen for C-H-bindingen i et metanmolekyl. En absorpsjonstopp for metan-molekylærvibrasjon opptrer ved en bølgelengde på omkring 1670 nm. Denne molekylær-vibrasjonsabsorpsjon opptrer uavhengig av fluidets farge samt uavhengig av om metanet befinner seg i gassfase eller er oppløst i formasjonsfluid. På lignende måte er "oljetoppen" en absorpsjonstopp for molekylærvibrasjon i olje, hvis bølgelengde da tilsvarer resonansen av kombinasjonen av -CH2- og -CH3-gruppene i et oljemolekyl. Oljetoppen befinner seg typisk ved en bølgelengde på omkring 1720 nm.

Vanligvis inneholder OBM-filtrat neglisjerbare mengder av metan, slik at OD-verdien ved metantoppen vil øke etter hvert som fluidprøven trekkes ut fra formasjonen. OD-verdien ved metantoppen vil asymptotisk nærme seg OD ved metantoppen for formasjonsfluidet. Prosentandelens forurensning i fluidprøven kan da bestemmes ved å overvåke OD-verdien i metankanalen og sammenligne den med den asymptotiske verdi.

En annen formasjonsfluidegenskap som kan beregnes ved bruk av en metankanal er da gass/olje-forholdet ("GOR"). GOR-verdien er forholdet mellom volumet av hydrokarboner i gassfasen i de naturlige formasjonsfluider og volumet av flytende hydrokarboner i standardtilstand. GOR-verdien er viktig i forbindelse med konstruksjonen av oppstrøms- og nedstrøms produksjonsenheter. Hvis f.eks. GOR-verdien er høy, så må enhetene på overflaten konstrueres for å kunne hånd-tere en stor andel av gass fra brønnen. En fremgangsmåte for beregning av GOR er angitt i US-patent nr. 6.476.384 til Mullins et al., som da tas inn her som refe-ranse i sin helhet, og som er overdratt til Schlumberger Technology Corporation, innehaver av foreliggende oppfinnelse.

En annen type optisk sensor er den såkalte Condensate and Gas Analyzer ("CGA"), som da er et handelsnavn for Schlumberger Corporation, innehaver av foreliggende oppfinnelse. En CGA-enhet bruker optiske kanaler ved spesifikke frekvenser for å oppnå estimat for det spekter av gasser og væsker som foreligger i en fluidprøve. En typisk CGA-enhet har f.eks. en kanal som tilsvarer resonans-toppen for molekylær-vibrasjonsabsorpsjon i karbondioksid. Ut i fra en typisk CGA-verdi vil man være i stand til å bestemme massekonsentrasjonen for metan, ikke-metanhydrokarboner i gassform, karbondioksid og flytende hydrokarboner.

Mens disse analysatorer muliggjør hensiktsmessige fremgangsmåter for å overvåke forskjellige komponenter i formasjonsfluidene og således også graden av slamfiltrat-forurensning i formasjonsfluidene, kan de fremdeles bli påvirket av fluidprøvens farge, andelen av vann i fluidprøven, samt eventuelle partikler i fluid-prøven som sprer det innfallende lys som brukes for å måle OD-verdien. Det er da ønskelig å ha tilgang til fremgangsmåter som vil kunne fjerne virkningene av farge, vann og spredning.

SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN

I visse utførelser gjelder oppfinnelsen fremgangsmåter for å oppnå forbed-rede fluidprøvedata, og omfatter da utledning av optiske densitetdata for en fluid-prøve i minst én fargekanal og minst én fluidkomponentkanal, samt bestemmelse av en fargeabsorpsjonsfunksjon ut i fra de optiske densitetsdata. Fremgangsmåten omfatter også beregning av en andel av den optiske densitet som skriver seg fra fargeabsorpsjon i den minst ene fluidkomponentkanal, og avfarging av vedkommende data ved å subtrahere den andel av optisk densitet som befinner seg i den minst ene fluidkomponentkanal og som forårsakes av fargeabsorpsjoner.

I andre utførelser av gjelder oppfinnelsen fremgangsmåter for å forbedre fluidprøvedata, og som omfatter utledning av optiske densitetsdata for en fluidprø-ve i en vannkanal samt i den minst ene fluidkomponentkanal, samt beregning av den andel av den optiske densitet som forårsakes av vannabsorpsjon av den minst ene komponentkanal basert på en optisk densitet i vannkanalen, samt et vannabsorpsjonsforhold for den minst ene komponentkanal. Disse fremgangsmåter omfatter deretter avvanning av den optiske densitet i hver av den minst ene fluidkomponentkanal ved å fjerne den andel av de optiske densitetsdata som forårsakes av vannabsorpsjoner.

I visse utførelser gjelder oppfinnelsen fremgangsmåter for å forbedre fluid-prøvedata, og omfatter da utledning av optiske densitetsdata for en fluidprøve i minst én fargekanal, en vannkanal og minst én fluidkomponentkanal, samt bestemmelse av en fargeabsorpsjonsfunksjon fra disse dataene. Fremgangsmåtene omfatter da beregning av et parti av den optiske densitet som forårsakes av fargeabsorpsjoner i den minst ene fluidkomponentkanal, samt avfarging av de optiske densitetsdata i den minst ene fluidkomponentkanal ved å fjerne den andel av den optiske densitet som forårsakes av fargeabsorpsjoner.

Fremgangsmåter i henhold til oppfinnelsen kan også omfatte beregning av den andel av den optiske densitet som forårsakes av vannabsorpsjoner i den minst ene komponentkanal basert på en optisk densitet i vannkanalen og et vann absorpsjonsforhold for den minst ene komponentkanal, og videre avvanning av de optiske densitetsdata i den minst ene fluidkomponentkanal ved å fjerne den andel av den optiske densitet som forårsakes av vannabsorpsjoner.

I visse utførelser gjelder oppfinnelsen fremgangsmåter for å forbedre fluid-prøvedata, og som går ut på å utlede optiske densitetsdata for en fluidprøve i flere optiske kanaler, utvikling av et ligningssystem som utgjør en modell for den optiske densitet i de flere optiske kanaler som en sum av minst to i gruppen, som da består av fargeabsorpsjoner, molekylær-vibrasjonsabsorpsjoner, vannabsorpsjoner og spredning, samt løsning av ligningssystemet for å bestemme molekylær-vibrasjonsabsorpsjonen i minst én metankanal og en oljekanal ved hvert av de flere tidspunkter.

I visse utførelser gjelder oppfinnelsen elektronisk utstyr som omfatter en inngangsinnretning anordnet for å motta optiske densitetsdata for en fluidprøve ved flere tidspunkter, samt et minne som i drift er koplet til inngangsinnretningen for å kunne lagre de mottatte data. Det elektroniske utstyr kan også omfatte en prosessor som i drift er koplet til minnet og innrettet for å bruke de optiske densitetsdata for å utvikle et ligningssystem som utgjør en modell for den optiske densitet i hver av de optiske kanaler som en sum av minst to av de grupper som består av fargeabsorpsjoner, molekylær-vibrasjonsabsorpsjoner, vannabsorpsjoner og spredning, og som er utført for å løse dette ligningssystem for å bestemme de molekylær-vibrasjonsabsorpsjoner i en metankanal og i en oljekanal.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Fig. 1 viser et tverrsnitt gjennom et tidligere kjent verktøy for formasjonsut-prøvning,

fig. 2 viser en grafisk fremstilling av OD-verdien for forskjellige oljetyper som funksjon av bølgelengden for det innfallende lys,

fig. 3 viser en grafisk fremstilling av OD-verdien i flere kanaler for en optisk sensor som funksjon av tiden,

fig. 4 viser en grafisk fremstilling av OD-verdien i flere kanaler for en optisk sensor, nemlig for svartolje som en funksjon av tiden,

fig. 5 viser en grafisk fremstilling av den naturlige logaritme av OD-verdien forflere oljetyper som funksjon av den resiproke verdi av bølgelengden,

fig. 6 viser en grafisk fremstilling av fargekorrigert OD-verdi i flere kanaler for en optisk sensor, nemlig for svartolje som funksjon av tiden,

fig. 7 vise en grafisk fremstilling av den OD-verdi som skriver seg fra vannabsorpsjoner og angitt flere kanaler,

fig. 8 viser en grafisk fremstilling av OD-verdien i flere kanaler for en optisk sensor, nemlig for en fluidprøve som inneholder vann og da som funksjon av tiden,

fig. 9 viser en grafisk fremstilling av den vannkorrigerte OD-verdi i flere kanaler for en optisk sensor, og da for en fluidprøve som inneholder vann, samt angitt som funksjon av tiden,

fig. 10 viser en utførelse av en fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen, fig. 11 viser en utførelse av en fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen, fig. 12 viser en utførelse av en fremgangsmåte i samsvar oppfinnelsen, og fig. 13 viser en utførelse av en fremgangsmåte i samsvar til oppfinnelsen.

DETALJERT BESKRIVELSE

I visse utførelser gjelder foreliggende oppfinnelse fremgangsmåter for forbedring eller rengjøring av et signal fra en nedhulls optisk fluidanalysator. I visse utførelser har oppfinnelsen sammenheng med fjerning av en fargevirkning. I andre utførelser går oppfinnelsen ut på å fjerne en vannvirkning. I andre ytterligere utfø-relser går oppfinnelsen ut på å fjerne en spredningsvirkning. I en eller flere utførel-ser gjelder oppfinnelsen samtidig fjerning av farge, vann og spredningsvirkninger.

Avfarging

Fig. 3 viser en grafisk fremstilling av OD for en lyst farget olje i flere kanaler i en OBM-situasjon. Denne opptegning viser en metankanal (vist ved kurven 304), en oljekanal (vist ved kurven 302), samt en basiskanal (vist ved kurven 306). En "metandifferanse"-kanal som utgjøres av basiskanalen subtrahert fra metankanalen, er også vist (kurven 308). Basiskanalen (kurve 306) som da ikke inneholder molekylær-vibrasjonsabsorpsjoner av metan eller olje, brukes da som en basis-linje. Denne metandifferanse brukes vanligvis på grunn av at tilfeldige avlesninger som er felles for både metankanalen og basiskanalen faktisk har eliminert.

Metandifferansen (kurve 308) bygges opp med tiden til en asymptotisk verdi. Denne oppbygning av metandifferansen (kurve 308) kan da brukes til å forutsi forurensningen og, i forbindelse med oljekanalen, til å forutsi gass/olje-forholdet i formasjonsfluidet. På grunn av at fig. 3 angir et eksempel på OD-data som er opp-samlet fra en lys olje, vil den typisk vise adferden for metanet, oljen og basiskana-lene uten noen som helst påvirkning av farge.

Denne "forurensning" av en fluidprøve gjelder den mengde av slamfiltrat som befinner seg i en fluidprøve. Denne forurensning rapporteres vanligvis som en volumprosentandel. Gass/olje-forholdet (GOR) er forholdet mellom gassvolu-met og væskevolumet i en fluidprøve ved standardbetingelser.

Når en fluidprøve inneholder meget svart olje, vil fargeabsorpsjon finne sted i samtlige kanaler, inkludert metankanalen og oljekanalen. Som det vil fremgå i fig. 2, vil svarte oljer (vist ved 204) og tjære (vist ved 206) ha betraktelig fargeabsorpsjon nær 1700 nm, hvilket ligger nær inntil en molekylær-absorpsjonstopp (vist ved 216) for metankanalen og oljekanalen. Som en følge av dette vil metankanalen og oljekanalen i betraktelig grad være påvirket av svart olje.

Denne "fargevirkning" er vist i fig. 4. OD-verdien i oljekanalen (vist ved kurve 402) er hevet (sammenlignet med fig. 3) på grunn av at den inneholder både molekylær-vibrasjonsabsorpsjon ved oljetoppen og fargeabsorpsjonen fra den svarte oljen. På lignende måte er OD-verdien for metankanalen (vist ved kurve 404) hevet på grunn av at den angir både molekylær-vibrasjonsabsorpsjon ved metantoppen og fargeabsorpsjon fra den svarte olje. Denne fargevirkning øker også i vesentlig grad OD-verdien i basiskanalen (vist ved kurve 406). Mens basis-kanalen i fig. 3 (vist ved kurve 306) ligger nær null, viser fig. 4 at fargevirkningen i vesentlig grad kan øke OD-verdien for basiskanalen (vist ved kurve 406).

Fargevirkningen trenger metandifferansen (vist ved kurve 408) til å ha en meget lav OD-verdi, og, som det er angitt i fig. 4, kan den være flat eller til og med avta. En slik metandifferanseopptegning kan da frembringe en forutsigelse av en null-forurensning, selv om det faktisk foreligger en vesentlig forurensning i fluid-prøven. På grunn av at GOR-verdien videre er bestemt ut i fra forholdet mellom metankanalen og oljekanalen, vil de forhøyede metan-, olje- og basis-kanaler frembringe unøyaktigheter i denne GOR-forutsigelse.

For å kunne forutsi forurensning og GOR-verdien nøyaktig, må fargeeffek-ten fjernes fra metan-, olje- og basis-kanalene. Som vist i fig. 2, er fargeabsorpsjonen bølgelengdeavhengig. Ligning 1 viser da denne sammenheng: hvor OD da er den optiske densitet, a og p er konstanter, L er banelengden og X angir bølgelengden. Ligning 1 er et eksempel på "fargeabsorpsjonsfunksjon". En fargeabsorpsjonsfunksjon er en hvilken som helst funksjon som definerer OD som en fluidprøve frembrakt ved fargeabsorpsjoner. I visse utførelser er en fargeabsorpsjonsfunksjon bølgelengdeavhengig. I andre utførelser kan fargeabsorpsjonsfunksjonen være en konstant. Ved å ta den naturlige logaritme på begge sider av ligning 1, bygges denne på følgende form:

Ligning 2 viser da at for råoljer vil den naturlige logaritme for OD ha en li-neær sammenheng med den resiproke verdi av bølgelengden. Denne sammenheng er vist i fig. 5. Opptegninger av 1 n(OD) som funksjon av MX for råoljer er vist over et visst mørkhetsområde. Spesielt opptegningen 502 for gasskondensat, svartoljeopptetningen 504 og opptegningen for tjære 506, viser alle denne lineære sammenheng. Denne sammenheng kan da brukes for å forutsi fargeabsorpsjonen ved enhver bølgelengde basert på fargeabsorpsjonen ved kjente bølgelengder.

En LFA-sensor har typisk fem fargekanaler. En "fargekanal" er da en kanal som avføler OD for en fluidprøve ved en bølgelengde hvor den målte OD-verdi primært skriver seg fra fargeabsorpsjon. Data fra fargekanaler kan da brukes sammen med ligningene 1 og 2 for å bestemme konstantene a og p. Skjønt ingen spesifikke kurvetilpasningsteknikker vil bli beskrevet her, vil personer med vanlig fagkunnskap være fortrolig med slike kurvetilpasningsteknikker som kan brukes i forbindelse med foreliggende oppfinnelse. Videre vil antallet fargekanaler i et gitt verktøy eller verktøytype kunne variere, og dette antall utgjør da på ingen måte noen begrensning for oppfinnelsen. LFA-verktøyet er bare brukt som et eksempel.

Så snart konstantene a og p er fastlagt, kan ligning 1 brukes for å forutsi fargeabsorpsjon ved andre bølgelengder. Fargeabsorpsjonen i metankanalen, oljekanalen og basiskanalen kan da subtraheres fra den målte totale OD i disse kanaler. Den gjenværende OD-verdi i f.eks. metankanalen representerer da bedre den molekylære vibrasjonsabsorpsjon som forårsakes av det metan som foreligger i fluidprøven.

Måling av fargeabsorpsjonen i fargekanalen gjør det mulig å forutsi fargeabsorpsjonen ved andre bølgelengder eller i andre kanaler. Et eksempel på en utførelse for anvendelse av en avfargingsalgoritme på vedkommende data i fig. 4 er da angitt i fig. 6. OD i metankanalen (vist ved kurve 604) og OD i basiskanalen (vist ved kurve 606) vil da være vesentlig redusert på grunn av at fargeabsorp-sjonsvirkningene er blitt fjernet. OD i oljekanalen (vist ved kurve 602) vil da også være redusert i vesentlig grad som en følge av avfargningsalgoritmen. Som det vil fremgå av fig. 6, vil den fargekorrigerte metankanalopptegning 604 bli bygget opp til en asymptotisk verdi. Den fargekorrigerte basiskanalopptegning 606 er nesten

lik null, hvilket angir at størstedelen av OD-verdien i basiskanalopptegningen (406

i fig. 4) faktisk skriver seg fra fargeabsorpsjon. Den fargekorrigerte metandifferanseopptegning 608, kan da, liksom den fargekorrigerte metankanalopptegning 604, oppvise en oppbygning som kan brukes for å forutsi forurensning, mens den fargekorrigerte metan-, olje- og basis-kanal kan brukes til å forutsi GOR.

De som har vanlig fagkunnskap innenfor dette område vil kunne erkjenne at avfargingsalgoritmen kan benyttes på andre kanaler enn oljekanalen og metankanalen. En hvilken som helst fluidkomponentkanal kan da avfarges ved bruk av ut-førelser av foreliggende oppfinnelse. En "fluidkomponentkanal" er da en hvilken som helst kanal som kan brukes til å bestemme sammensetningen av en fluidprø-ve eller en egenskap ved en slik prøve. Et visst nedhulls verktøy for fluidprøve-taking kan f.eks. omfatte en optisk sensor med en kanal som reagerer på hydrokarboner i gassform, bortsett fra metan. En slik kanal kan avfarges ved bruk av visse utførelser av foreliggende oppfinnelse.

Fig. 10 viser en fremgangsmåte i samsvar med visse utførelser av oppfinnelsen. Denne fremgangsmåte går ut på å utlede data som har sammenheng med OD-verdien for en fluidprøve ("optiske densitetsdata") og da i minst én fargekanal, samt i minst én fluidkomponentkanal (vist ved trinn 1002). I denne fremstilling brukes uttrykket "optiske densitetsdata" for å henvise til data som har sammenheng med optisk densitet eller transmittans. I visse utførelser blir OD-data utledet for to fargekanaler. I visse ytterligere utførelser blir data samlet opp flere ganger under punktprøvningsprosessen. I visse utførelser blir korreksjonene påført mange ganger under utprøvningsprosessen. Vedkommende data kan omfatte OD i de ønskede kanaler eller de kan omfatte en annen type data som har sammenheng med OD, slik som en transmittansverdi. I visse utførelser blir også data utledet ved måling, mens det i visse andre utførelser omfatter vedkommende data tidligere målte datastørrelser, og disse er da frembrakt fra lagringsmedia. I visse utførelser vil den minst ene fluidkomponentkanal omfatte en metankanal og en oljekanal.

Metoden omfatter så bestemmelse av en bølgelengdefunksjon for OD-verdien for vedkommende fluidprøve og som skriver seg fra fargeabsorpsjoner fra de optiske densitetsdata for den minst ene fargekanal (vist ved trinn 1004). I visse utførelser blir en slik funksjon ("fargeabsorpsjonsfunksjon") bestemt ved hvert av de flere tidspunkter. Et eksempel på en slik funksjon er vist ved ligning 1. Data fra minst én fargekanal kan da brukes for å bestemme konstantene i den generelle form av en hvilken som helst legning som velges for å angi fargeabsorpsjoner.

Det skal bemerkes at ligning 1 inneholder to ukjente som må bestemmes, men oppfinnelsen er ikke begrenset til to ukjente. En fargeabsorpsjonsfunksjon kan f.eks. anslå eller anta en av disse verdier. En slik fargeabsorpsjonsfunksjon vil da inneholde bare én ukjent, som da vil kunne bestemmes ved bruk av data fra bare én fargekanal. Vanlige fagkyndige på området vil videre være i stand til å an-gi en fargeabsorpsjonsfunksjon som omfatter mer enn to ukjente. En typisk fluidanalysator inkluderer fem fargekanaler, hvilket gjør det mulig å bestemme mer enn to ukjente. Oppfinnelsen er ikke begrenset av fargeabsorpsjonsfunksjonens form.

Fremgangsmåten inkluderer så beregning av den andel av OD-verdien i minst én fluidkomponentkanal som er frembrakt av fargeabsorpsjoner (vist i trinn 1006). I visse utførelser blir den andel av OD-verdien som forårsakes av fargeabsorpsjoner beregnet ved hvert av flere forskjellige tidspunkter. I andre utførelser omfatter fremgangsmåten bestemmelse av den andel av OD-verdien i basiskanalen som er forårsaket av fargeabsorpsjoner.

Fremgangsmåten omfatter så avfarging av vedkommende data ved å subtrahere en andel av OD i hver av de minst ene fluidkomponentkanaler som er forårsaket av fargeabsorpsjoner (vist ved trinn 1008). I visse utførelser utføres dette ved hvert av de flere tidspunkter. I visse utførelser omfatter fremgangsmåten også opphør av spredningen for den minst ene fluidkomponentkanal ved avfarging av basiskanalen og subtrahering av den avfargede OD-verdi fra en viss basiskanal fra den avfargede OD-verdi i hver av de minst ene fluidkomponentkanaler (vist ved trinn 1010), slik det vil bli nærmere beskrevet nedenfor.

Avvanninqsalqoritme

Vann i en fluidprøve kan ha en påvirkning på den OD-verdi som måles i samtlige kanaler. Denne "vannvirkning" kan bli betydelig i brønner som er utboret ved hjelp av vannbasert slam samt i brønner som er boret gjennom formasjoner som inneholder iboende vann. Fig. 7 viser vanneffekten basert på en fluidprøve som i sin helhet utgjøres av vann. En "vannkanal" (vist ved opptegning 710) arbei-der ved en bølgelengde som tilsvarer en molekylær-vibrasjonsabsorpsjonstopp for vann. Som vist vil vann i et prøvefluid i vesentlig grad kunne øke OD-verdien i basiskanalen (vist ved kurve 706), oljekanalen (vist ved kurve 702), og metankanalen (vist ved kurve 704). Vannvirkningen er mer fremtredende i olje- og basiskanalen

(vist ved kurvene 702, 706) enn i metankanalen (vist ved kurve 704). På grunn av dette vil selv små mengder vann i en fluidprøve ha en kraftig virkning på nøyaktig-heten på forurensningsbestemmelsen og GOR-forutsigelsene som da er basert på en nøyaktig OD-måling i metankanalen.

Vannabsorpsjonene i alle disse kanaler har sammenheng med massepro-sentandelen (hittil betegnet som partiell densitet) for vann i fluidprøven. Dette in-nebærer at virkningen av vannabsorpsjoner på OD-verdien øker med vannmeng-den eller vannets densitet i fluidprøven. Et annet trekk ved vannabsorpsjoner er at vannabsorpsjonsforholdene mellom forskjellige kanaler forblir nesten konstant ved en hvilken som helst vanndensitet. Ved bruk av en vannkanal som bare har absorpsjoner fra vann, vil således vannabsorpsjonene i samtlige kanaler kunne beregnes.

I visse utførelser vil vannabsorpsjonene i metankanalen være omkring 17,2% av vannabsorpsjonene i vannkanalen. Vannabsorpsjonsforholdet for metankanalen vil da være 0,172. Man har således ODmetan=0,172 ODvann- På lignende måte vil i visse utførelser vannabsorpsjonen i oljekanalen være omkring 18,7% av vannabsorpsjonene i vannkanalen (vannabsorpsjonsforholdet = 0,187), mens vannabsorpsjonen i basiskanalen vil være omkring 22,8% av vannabsorpsjonen i vannkanalen (vannabsorpsjonsforold = 0,228) (ODOije=0,187 ODvann; ODbasis<=>0,228 ODvann) Det bør beregnes at forholdet mellom vannabsorpsjonene i de forskjellige kanaler og tilsvarende absorpsjon i vannkanalen faktisk er bestemt ved forsøk. De fastlagte verdier vil kunne forandres, alt etter den anvendte spesifikke bølgeleng-de i hver kanal. Også forskjellige fremgangsmåter for å bestemme disse forhold kan gi litt forskjellige resultater. Foreliggende oppfinnelse er imidlertid på ingen måte ment å være begrenset av disse verdier som gjelder vannabsorpsjonsforhold.

I hvert tidsnivå omfatter algoritmen måling av OD i vannkanalen, beregning av vannabsorpsjonene i metan-, olje- og basis-kanalen på grunnlag av ekspe-rimentelt fastlagte forhold, samt subtrahering av vannabsorpsjonene fra hver kanal. Det er bemerket at vannvirkningen kan fjernes fra en hvilken som helst kanal, ikke bare metan-, olje- og basis-kanalen. Fig. 8 viser kurveopptegningen for en oljekanal (vist ved 802), en metankanal (vist ved 804) og en basiskanal (vist ved 806) for en fluidprøve tatt fra en brønn utboret med et vannbasert slam. Kurvene i fig. 8 er tatt opp etter at en viss tidspe-riode har forløpt, slik at den innledende oppbygning ikke er vist, og kurvelinjene en forholdsvis flate. Likevel vil det fremgå av fig. 8 at det varierende vanninnhold i fluidprøven forårsaker fluktuasjoner i den OD-verdi som måles i kanalene. Fig. 9 viser opptegninger av en oljekanal (vist ved 902), en metankanal (vist ved 904) og en basiskanal (vist ved 906), av lignende art som i fig. 8, men tatt etter at vannvirkningen er blitt fjernet ved å subtrahere vannabsorpsjonene fra hver kanal. Kurvene 902, 904 og 906 har betraktelig mindre fluktuasjoner enn før avvanningsalgoritmen ble utført. Dette forbedrer nøyaktigheten av forurensningsbestemmelsen og GOR-forutsigelsene. Fig. 11 angir en fremgangsmåte i henhold til visse utførelser av oppfinnelsen. Denne fremgangsmåte omfatter først utledning av data som har sammenheng med OD-verdien i en fluidprøve i vannkanalen samt i minst én fluidkomponentkanal (vist ved trinn 1102). I visse utførelser blir data samlet opp flere ganger under punktprøvningsprosessen. Disse data kan omfatte OD-verdien i de ønskede kanaler eller kan omfatte en annen datatype som har sammenheng med OD-verdien, slik som en transmittansverdi. I visse utførelser blir også data utledet ved måling, mens i andre utførelser omfatter vedkommende data tidligere målte data hvor disse da er utledet fra lagringsmedia. I visse utførelser omfatter den minst ene fluidkomponentkanal metankanalen og oljekanalen.

Fremgangsmåten går så ut på å beregne den andel av OD-verdien i fluidkomponentkanalene som forårsakes av vannabsorpsjoner (vist i trinn 1104). I visse utførelser er denne beregning basert på OD-verdien i vannkanalen samt et vannabsorpsjonsforhold. I visse andre utførelser omfatter fremgangsmåten be stemmelse av den andel av OD-verdien i basiskanalen som er forårsaket av vannabsorpsjoner.

Fremgangsmåten omfatter så avvanning av vedkommende data ved å subtrahere en andel av OD-verdien i hver av fluidkomponentkanalene som forårsakes av vannabsorpsjoner (angitt ved trinn 1106). I visse utførelser utføres dette ved hvert av flere tidspunkter. I visse utførelser omfatter fremgangsmåten også opp-hevelse av spredningen av den minst ene fluidkomponentkanal ved avvanning av basiskanalen og subtrahering av den avvannede OD-verdi utledet fra basiskanalen fra den avvannede OD-verdi i den minst ene fluidkomponentkanal (vist ved trinn 1108), slik det vil bli nærmere beskrevet nedenfor.

Algoritmen for spredningsopphevelse

Spredning forårsakes vanligvis av fine partikler i en fluidprøve og som omdi-rigerer noe av det innfallende lys, slik at dette ikke når frem til detektoren. Det an-tas at spredningen er bølgelengdeavhengig, hvilket vil vi si at den påvirker alle kanaler på samme måte. I de fleste tilfeller kan spredningsvirkningen fjernes ved å subtrahere basiskanalen fra metankanalen og oljekanalen før disse brukes til å forutsi forurensning eller GOR-forhold. Det bør bemerkes at basiskanalen kan være avfarget eller awannet før metan- og oljekanalen blir gjenstand for spredningsopphevelse.

Generelle algoritmer

De ovenfor angitte algoritmebeskrivelser er for enkeltstående algoritmer som er beregnet på å fjerne fargevirkningen, vannvirkningen og spredningsvirkningen. I mange tilfeller foreligger imidlertid to eller tre av disse virkningene og må da samtidig fjernes fra OD-data for en fluidprøve.

I visse utførelser blir de enkeltstående algoritmer brukt i rekkefølge for å

fjerne henholdsvis farge-, vann- og spredningsvirkningen. Fig. 12 viser en utførel-se av en første generell algoritme, slik den anvendes ved hvert tidsnivå. Først blir da den enkeltstående avfargingsalgoritme anvendt for å fjerne fargevirkningen fra, eller avfarge, kanaler (vist ved trinn 1202). Dette kan f.eks. gjøres på den måte som er angitt i fig. 10. Fig. 12 viser så at avvanningsalgoritmen brukes til å fjerne vannvirkningen fra metan-, olje- og basiskanalen (angitt ved trinn 1204). Dette kan f.eks. utføres på den måte som er vist i fig. 11. Endelig viser fig. 12 at sprednings-

opphevelsesalgoritmen kan brukes for å fjerne spredningsvirkningen av metan- og oljekanalen (angitt ved trinn 1206). Dette kan utføres ved å subtrahere en avfarget og avvannet basiskanal fra de avfargede og avvannede metan- og oljekanalen

Vanlige fagkyndige på området vil erkjenne at visse utførelser av oppfinnelsen eventuelt ikke inkluderer alle de prosesstrinn som er angitt i fig. 12. En hvilken som helst av de enkeltstående algoritmer vil kunne utelates. Hvis f.eks. en fluid-prøve tas fra en formasjon som inneholder bare ett olje- eller gasskondensat, vil avfargingsalgoritmen (som er vist ved trinn 1202) kunne utelates. Videre er oppfinnelsen ikke begrenset av den rekkefølge hvori de enkelte enkeltstående algoritmer utføres. I visse utførelser kan da f.eks. avvanningsalgoritmen (vist ved trinn 1204) kunne utføres først, etterfulgt av algoritmene for henholdsvis avfarging og spredningsopphevelse. Oppfinnelsen er på ingen måte ment å være begrenset ut i fra den rekkefølge hvori de enkeltstående algoritmer utføres.

I andre utførelser blir fargevirkningen, vannvirkningen og spredningsvirkningen samtidig fjernet fra alle kanaler ved hvert tidsnivå. I visse utførelser utføres dette ved å opprette en matematisk modell for OD-verdien i hver kanal. De følgen-de ligninger 3-12 viser OD-verdien i hver av de ti kanaler i et utførelseseksempel for et LFA-verktøy. Disse ligninger representerer da henholdsvis en fargeabsorpsjon, en vannabsorpsjon, en spredning, samt metan- og oljeabsorpsjoner for hver kanal. For dette LFA-verktøy er kanalene 1-5 fargekanaler, kanalen 6 er vannkanal, kanal 7 er en basiskanal, kanal 0 er metankanal, kanal 8 er oljekanal og kanal 9 har absorpsjoner fra så vel vann, metan og olje.

Det kan således utvikles et ligningssystem som utgjør modell for absorpsjonen i hver kanal, nemlig:

I ligninger 3-12 er a og p konstanter, L er banelengden, w er vannabsorpsjonen i vannkanalen (her kanal 6), s er bølgelengden uavhengig av spredningsvirkning og Xner bølgelengden i den n-te kanal, mens p og q er konstanter som representerer de små absorpsjoner fra olje, henholdsvis i kanal 5 og kanal 6. A, B og C angir molekylær-vibrasjonsabsorpsjoner fra metan og olje i kanalene 0, 8 og 9. Ved bruk av ligning 10 som et eksempel, representerer det første ledd (al_e<p/x>) fargeabsorpsjoner, mens det andre ledd (s) representerer spredning, det tredje ledd (0,172 w) representerer vannabsorpsjoner og det fjerde ledd (A) representerer molekylær-vibrasjonsabsorpsjoner fra metan og olje. Fremgangsmåter for å bestemme forurensning og GOR-forhold ut i fra konstanter, slik som A, B og C, vil være velkjent innenfor fagområdet. Foreksempel, US-patent nr. 6.476.384 til Mullins et al., angir metoder for å bestemme GOR-forholdet.

De ti enkelte ligninger som er definert i ligningene 3-12 omfatter syv ukjente variabler. Gjeldende OD-målinger fra bare syv kanaler vil da være påkrevd for å løse ligningssystemer med hensyn på disse ukjente, innbefattet A, B og C. Hvis data fra flere kanaler er tilgjengelig, kan de mest pålitelige syv velges for å løse ligningssystemet, eller en minimaliseringsalgoritme kan brukes til å løse ligningssystemet med hensyn på alle tilgjengelige kanaler. Minimaliseringsalgoritmer er velkjent innenfor fagområdet.

Det bør bemerkes at oppfinnelsen på ingen måte er begrenset til de spesifikke ligninger som er angitt ved ligningene 3-12. Disse spesifikke ligninger er bare angitt som et eksempel. Vanlige fagkyndige på området vil erkjenne at også andre uttrykksformer for disse ligninger kunne vært anvendt uten at man derved avviker fra oppfinnelsens omfangsramme. For eksempel er koeffisientene for vannabsorpsjonen i vannkanalen (w i kanal 6) typisk fastlagt ved forsøk. Et annet forsøk vil da kunne gi forskjellige resultater. Videre kan en annen optisk sensor utnytte kanaler med forskjellig lysbølgelengder. Koeffisientene for hver kanal kan da være forskjellige fra de som er vist i det angitte utførelseseksempel.

I visse utførelser omfatter ligningssystemet en bølgelengdeavhengig spredningskomponent. I stedet for å bruke en konstant s for spredningskomponenten i hver kanal, kan en bølgelengdeavhengig spredningskomponent anvendes i stedet for denne konstant. I visse utførelser har den bølgelengdeavhengige spredningskomponent formen s + 8fXn, og s angir den bølgelengdeuavhengige spredningsvirkning, d er spredningskonstanten og Xner bølgelengden for den n.te kanal. Føl-gende ligninger gjelder da:

Ligningssystemet med ligningene 13-22 utgjør da ti ligninger med åtte ukjente. Gyldige OD-data behøves da for bare åtte av disse kanaler for å kunne være i stand til å løse ligningene 13-22 med hensyn på A, B og C.

Fig. 13 viser en fremgangsmåte i henhold til en viss utførelse av foreliggende oppfinnelse. Denne fremgangsmåte omfatter først utledning av data som har sammenheng med OD-verdien for en fluidprøve i flere optiske kanaler (vist ved trinn 1302). I visse utførelser er disse data samlet opp ved flere forskjellige tidspunkter under prøvetakningsprosessen. Disse data må omfatte OD-verdien i de ønskede kanaler, eller den kan omfatte en annen datatype som har sammenheng med OD, f.eks. transmittans. I visse utførelser utledes vedkommende data ved måling, mens i visse andre utførelser omfatter vedkommende data de tidligere målte data, og tas da ut fra lagringsmedia.

Fremgangsmåten går da deretter ut på utvikling av et ligningssystem som modellerer OD-verdien for fluidprøven i hver av de optiske kanaler, og da som summen av fargeabsorpsjoner, molekylær-vibrasjonsabsorpsjoner, vannabsorpsjoner og spredning (vist i trinn 1304). I visse utførelser omfatter denne sum bare to av de ovenfor angitte faktorer, og i minst én utførelse omfatter summen tre av de ovenfor angitte faktorer. I visse utførelser er fargeabsorpsjonene fastlagt som en funksjon av bølgelengde. I minst én utførelse tilsvarer ligningssystemet ligningene 3-12.

I visse utførelser er spredning en funksjon av bølgelengde. I minst én utfø-relse tilsvarer ligningssystemet ligningene 13-22.

Fremgangsmåten omfatter derpå løsning av ligningssystemet med hensyn på molekylærvibrasjonene i metankanalen og oljekanalen (vist ved trinn 1305). I visse utførelser blir ligningene løst ved hvert av flere tidspunkter.

I visse utførelser har oppfinnelsen sammenheng med elektronisk utstyr som er i stand til å motta OD-data og utføre de forskjellige fremgangsmåter som er beskrevet ovenfor. I en viss utførelse omfatter det elektroniske utstyr et minne, en inngangsinnretning innrettet for å motta OD-data, og en prosessor. Denne prosessor kan være innrettet for å bruke vedkommende data for å utvikle et ligningssystem som utgjør en modell for den optiske densitet i hver av de flere optiske kanaler som en sum av minst to av den gruppe som består av en bølgelengdeavhengig funksjon av fargeabsorpsjoner, molekylær-vibrasjonsabsorpsjoner, vannabsorpsjoner og spredning, og å løse ligningssystemet for å bestemme molekylær-vibasjonsabsorpsjoner i en metankanal og i en oljekanal.

Et elektronisk utstyr i samsvar med visse utførelser av oppfinnelsen er utført for å kunne være driftsmessig koplet til et nedhulls prøvetakningsverktøy. I andre utførelser kan elektronikkutstyret være tilpasset for å være integrert med et nedhulls prøvetakningsverktøy.

Utførelser av foreliggende oppfinnelse kan omfatte en eller flere av de føl-gende fordeler. I visse utførelser muliggjør oppfinnelsen forbedring av OD-signaler fra en nedhulls fluidanalysator i det tilfelle disse signaler er påvirket av fargen av fluidprøven. I visse utførelser av oppfinnelsen muliggjøres med fordel forbedringen av OD-signaler under forhold hvor signalet er påvirket av vann i fluidprøven. I visse utførelser av oppfinnelsen muliggjør forbedringen av OD-signaler med fordel under forhold hvor signalene er påvirket av spredning av det innfallende lys i fluid-prøven. Signalforbedring muliggjør da en mer nøyaktig bestemmelse av forurensning, GOR-forholdet, eller en hvilken som helst annen viktig fluidegenskap som kan fastlegges ved hjelp av fluidanalyse.

I visse utførelser av oppfinnelsen muliggjøres med fordel forbedringen av OD-signaler under forhold hvor signalet er påvirket av mer enn én av påvirkninge-ne fra farge, vann og spredning i fluidprøven. I visse utførelser muliggjør oppfinnelsen signalforbedring av OD-signalene under forhold hvor signalet påvirkes av farge, vann og spredning. I minst én utførelse muliggjør oppfinnelsen samtidig fjerning av virkningen fra farge, vann og spredning, og gir da rom for en mer nøy-aktig bestemmelse av forurensning, GOR-forhold og andre fluidegenskaper.

Skjønt oppfinnelsen er blitt beskrevet under henvisning til et begrenset antall utførelser, vil fagkyndige på området som har tilgang til denne fremstilling, erkjenne at også andre utførelser kan angis uten at disse avviker fra oppfinnelsens omfangsramme, slik den er omtalt her. Oppfinnelsens omfang er følgelig bare begrenset av de etterfølgende patentkrav.

Claims (19)

1. Fremgangsmåte for å forbedre fluidprøvedata, karakterisert ved : opptak av optiske densitetsdata for en fluidprøve i en vannkanal og i minst én fluidkomponentkanal, beregning av en andel av en optisk densitet i den minst ene fluidkomponentkanal og som er forårsaket av vannabsorpsjoner basert på en optisk densitet i vannkanalen, samt et vannabsorpsjonsforhold for den minst ene fluidkomponentkanal, og vannfjerning fra de optiske densitetsdata i den minst ene fluidkomponentkanal ved å fjerne den andel av den optiske densitet i den minst ene fluidkomponentkanal som er forårsaket av vannabsorpsjoner.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at beregningen av den andel av de optiske densitetsdata som er forårsaket av vannabsorpsjoner, og vannfjerningen, utføres på optiske densitetsdata som er samlet opp ved flere forskjellige tidspunkter.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at vannabsorpsjonsforholdet bestemmes ved eksperi-mentering.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at den minst ene fluidkomponentkanal omfatter en kanal valgt fra en kanalgruppe bestående av en metankanal, en oljekanal, samt både metankanalen og oljekanalen.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter: opptak av optiske densitetsdata for fluidprøven i en basiskanal, og beregning av en andel av en optisk densitet i basiskanalen og som er forårsaket av vannabsorpsjoner og da på grunnlag av den optiske densitet i vannkanalen og et vannabsorpsjonsforhold for basiskanalen, vannfjerning i de optiske data i basiskanalen ved å fjerne den andel av den optiske densitet som forårsakes av vannabsorpsjoner i basiskanalen, og fjerning av spredning fra de optiske densitetsdata for den minst ene fluidkomponentkanal ved å fjerne basiskanalens optiske densitet fra den optiske densitetsverdi for den minst ene fluidkomponentkanal.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter beregning av et gass/olje-forhold for fluidprøven.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter beregning av en prosentandel forurensning i fluidprøven.

8. Fremgangsmåte for å forbedre fluidprøvedata, karakterisert ved at den omfatter: opptak av optiske densitetsdata for en fluidprøve i minst én fargekanal, en vannkanal og minst én fluidkomponentkanal, bestemmelse av en fargeabsorpsjonsfunksjon av de optiske densitetsdata for fluidprøven i den minst ene fargekanal, beregning av en andel av en optisk densitet i den minst ene fluidkomponentkanal og som forårsakes av fargeabsorpsjoner, beregning av en andel av den optiske densitet i den minst ene fluidkomponentkanal og som forårsakes av vannabsorpsjoner, samt basert på en optisk densitetsverdi i vannkanalen, og et vannabsorpsjonsforhold for den minst ene fluidkomponentkanal, og justering av optiske densitetsdata i den minst ene fluidkomponentkanal ved å fjerne den andel av den optiske densitetsverdi i den minst ene fluidkanal som er forårsaket av fargeabsorpsjoner, samt ved å fjerne den andel av den optiske densitet i den minst ene fluidkomponentkanal som er forårsaket av vannabsorpsjoner.

9. Fremgangsmåte som angitt i krav 8, karakterisert ved at den minst ene fargekanal omfatter to fargekanaler, og fargeabsorpsjonsfunksjonen omfatter to ukjente.

10. Fremgangsmåte som angitt i krav 8, karakterisert ved at bestemmelsen av fargeabsorpsjonsfunksjonen, beregningen av en andel av den optiske densitet i den minst ene fluidkomponentkanal og som forårsakes av fargeabsorpsjoner, beregningen av en andel av den optiske densitet i den minst ene fluidkomponentkanal som er forårsaket av vannabsorpsjoner, samt justeringen av de optiske densitetsdata, utføres på optiske densitetsdata som samles opp ved flere forskjellige tidspunkter.

11. Fremgangsmåte som angitt i krav 8, karakterisert ved at den videre omfatter: opptak av optiske densitetsdata for en fluidprøve i en basiskanal, beregning av en andel av en optisk densitetsverdi i basiskanalen og som forårsakes av fargeabsorpsjoner fra fargeabsorpsjonsfunksjonen, beregning av en andel av den optiske densitet i basiskanalen og som forårsakes av vannabsorpsjoner, samt på grunnlag av den optiske densitet i vannkanalen og et vannabsorpsjonsforhold for basiskanalen, justering av de optiske densitetsdata i basiskanalen ved å fjerne den andel av den optiske densitet i basiskanalen som er forårsaket av fargeabsorpsjoner, samt ved å fjerne den andel av den optiske densitet i basiskanalen som er forårsaket av vannabsorpsjoner, og fjerningen av spredningen fra de optiske densitetsdata for den minst ene fluidkomponentkanal ved å fjerne basiskanalens optiske densitet fra den optiske densitetsverdi i den minst ene fluidkomponentkanal.

12. Fremgangsmåte for forbedring av fluidprøvedata, karakterisert ved at den omfatter: opptak av optiske densitetsdata for en fluidprøve i flere optiske kanaler, utvikling av et ligningssystem som utgjør en modell for en optisk densitetsverdi i hver av de flere optiske kanaler som en sum av minst to verdier fra en gruppe som består av fargeabsorpsjoner, molekylær-vibrasjonsabsorpsjoner, vannabsorpsjoner og spredning, og løsning av ligningssystemet for å bestemme molekylær-vibrasjonsabsorpsjoner i minst én metankanal og en oljekanal.

13. Fremgangsmåte som angitt i krav 12, karakterisert ved at utviklingen av ligningssystemet og løsningen av dette ligningssystem utføres på optiske densitetsdata som samles opp ved flere tidspunkter.

14. Fremgangsmåte som angitt i krav 12, karakterisert ved at minst to verdier fra den gruppe som består av fargeabsorpsjoner, molekylær-vibrasjonsabsorpsjoner, vannabsorpsjoner og spredning, bringes til å omfatte en bølgelengdefunksjon for fargeabsorpsjoner.

15. Fremgangsmåte som angitt i krav 12, karakterisert ved at minst to verdier fra den gruppe som består av fargeabsorpsjoner, molekylær-vibrasjonsabsorpsjoner, vannabsorpsjoner og spredning, bringes til å omfatte en bølgelengdefunksjon for vannabsorpsjoner.

16. Fremgangsmåte som angitt i krav 12, karakterisert ved at minst to verdier fra den gruppe som består av fargeabsorpsjoner, molekylær-vibrasjonsabsorpsjoner, vannabsorpsjoner og spredning, bringes til å omfatte en bølgelengdefunksjon for spredning.

17. Elektronisk utstyr, karakterisert ved at det omfatter: en inngangsinnretning anordnet for å motta optiske densitetsdata for en fluidprøve ved flere forskjellige tidspunkter, et minne som i drift er koplet sammen med inngangsinnretningen for å lagre de mottatte data, og en prosessor som i drift er koplet til minnet og innrettet for å bruke de optiske densitetsdata for å utvikle et ligningssystem som utgjør modell for en optisk densitet i hver av de flere optiske kanaler i form av en sum på minst to verdier fra den gruppe som består av fargeabsorpsjoner, molekylær-vibrasjonsabsorpsjoner, vannabsorpsjoner og spredning, samt innrettet for å løse ligningssystemet for å bestemme molekylær-vibrasjonsabsorpsjonene i en metankanal og i en oljekanal.

18. Elektronisk utstyr som angitt i krav 17, karakterisert ved at dette elektroniske utstyr er driftsmessig koplet til et nedhullsverktøy for fluidopptaksprøver.

19. Elektronisk utstyr som angitt i krav 17, karakterisert ved at dette elektroniske utstyr er innrettet for å integreres med et nedhullsverktøy for opptak av fluidprøver.